[發明專利]用于冷卻平臺區域的裝置和方法

有效

• 申請號: 201110309587.0
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102619573A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: S·E·艾利斯;X·付
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D5/18
• 分類號: F01D5/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;譚祐祥

1.一種渦輪轉子葉片(100)中的平臺冷卻裝置，所述轉子葉片(100)在翼型件(102)和根部(104)之間的界面處具有平臺(110)，其中所述轉子葉片(100)包括形成于其中的內部冷卻通路(116)，所述內部冷卻通路(116)從與所述根部(104)的冷卻劑源的連接處延伸到所述平臺(110)的至少大致徑向高度，其中在操作中，所述內部冷卻通路(116)包括高壓冷卻劑區域和低壓冷卻劑區域，沿著與所述翼型件(102)的壓力側(106)相重合的側面，所述平臺(110)的壓力側包括從所述翼型件(102)周向延伸至壓力側斜面(126)的頂側面(113)，并且沿著與所述翼型件(102)的吸力側(105)相重合的側面，所述平臺(110)的吸力側包括從所述翼型件(102)周向延伸至吸力側斜面(122)的頂側面(113)，所述平臺冷卻裝置包括：

平臺槽縫(134)，其從穿過所述壓力側斜面(126)和所述吸力側斜面(122)的其中一個斜面形成的口部而周向延伸；

高壓連接器(148)，其將所述平臺槽縫(134)連接到所述內部冷卻通路(116)的所述高壓冷卻劑區域上；

低壓連接器(149)，其將所述平臺槽縫(134)連接到所述內部冷卻通路(116)的所述低壓冷卻劑區域上；和

平臺冷卻盒(130)，其可拆卸地接合在所述平臺槽縫(134)內，所述平臺冷卻盒(130)包括一個或更多盒冷卻通道(138)。

2.根據權利要求1所述的平臺冷卻裝置，其特征在于：

所述平臺槽縫(134)的口部穿過所述壓力側斜面(126)而形成；

所述平臺(110)包括大致平行于平坦的下側面(114)的平坦的頂側面(113)；且

所述盒冷卻通道(138)構造成在操作期間引導冷卻劑穿越所述平臺槽縫(134)而從所述高壓連接器(148)流向所述低壓連接器(149)；

所述高壓連接器(148)連接到所述平臺槽縫(134)上的位置與所述低壓連接器(149)連接到所述平臺槽縫(134)上的位置相反，跨越所述平臺槽縫(134)的至少極大部分；且

所述盒冷卻通道(138)包括熱傳遞結構，所述熱傳遞結構在操作中促進當冷卻劑流穿過所述平臺冷卻盒(130)時在所述冷卻劑和所述平臺冷卻盒(130)之間的熱傳遞。

3.根據權利要求2所述的平臺冷卻裝置，其特征在于，所述平臺冷卻盒(130)和所述平臺槽縫(134)構造為使得：

在裝配后，在所述平臺冷卻盒(130)的外壁的第一部段和所述平臺槽縫(134)的內壁的第一部段之間形成高壓氣室(145)；

在所述平臺冷卻盒(130)的外壁的第二部段和所述平臺槽縫(134)的內壁的第二部段之間形成低壓氣室(146)；

其中在所述高壓氣室(145)內的一位置處，所述高壓連接器(148)連接到所述平臺槽縫(134)上；并且其中在所述低壓氣室(146)內的一位置處，所述低壓連接器(149)連接到所述平臺槽縫(134)上；且

其中所述盒冷卻通道(138)在所述平臺冷卻盒(130)的外壁的第一部段和所述平臺冷卻盒(130)的外壁的第二部段之間延伸。

4.根據權利要求3所述的平臺冷卻裝置，其特征在于，所述平臺槽縫(134)包括通常與所述口部相對的后壁，所述后壁從所述口部的前緣附近的前面位置成弧形延伸至所述口部的后緣附近的后面位置；且

其中在所述翼型件(102)的壓力側(106)與所述平臺(110)相交的地方，所述弧形的輪廓在形狀和大致位置上與所述翼型件(102)的壓力側(106)的輪廓相對應。

5.根據權利要求4所述的平臺冷卻裝置，其特征在于，所述高壓氣室(145)沿著所述后壁的前面部分而定位，其起始于剛好所述口部的內部，并沿著所述后壁而延伸至剛好所述后壁的軸向中點之前的位置；且

其中所述低壓氣室(146)沿著所述后壁的后面部分而定位，其起始于剛好所述口部的內部，并沿著所述后壁而延伸至剛好所述后壁的軸向中點之后的位置。